Планета Марс

Марс – четверта планета Сонячної системи, за розмірами майже удвічі, а за масою – в 9 разів менша від Землі. Сила тяжіння становить 0,39 земної. Власне магнітне поле дуже слабке.

Досліджувати Марс зручно в моменти протистоянь (Земля знаходиться точно між Марсом і Сонцем). Якщо Марс перебуває в точці перигелію орбіти, а Земля водночас знаходиться в афелії, то віддаль між ними стає найменшою – 56 млн. км. Таке взаємне розташування Землі і Марса називається великим протистоянням і повторюється через 15–17 років. Останнє велике протистояння відбулося в 1988 р.

Рік на Марсі майже в 2 рази довший земного. Вісь обертання Марса нахилена до площини орбіти під кутом 22°, майже як земна вісь, завдяки чому на Марсі відбувається зміна пір року.

Атмосфера і клімат. Атмосфера на Марсі дуже розріджена, її тиск біля поверхні становить близько 0,006 земного тиску. За складом нагадує атмосферу Венери: 95 % вуглекислого газу, 4 % азоту і аргону, кисню і водяної пари – менше 1 %.

Швидкість вітру, як правило, невелика, під час пилових бур сягає 40—50 м/с. Пилові бурі тривають кілька місяців і повністю закривають поверхню. Через невелику силу тяжіння пил осідає дуже довго навіть після закінчення пилової бурі.

Середня температура на Марсі близько –40 °С. Влітку вдень повітря прогрівається до 20°С, але вночі температура сягає –125 °С. Такі перепади температури зумовлені тим, що розріджена атмосфера Марса не може довго утримувати тепло.

Рельєф Марса. 2/3 поверхні Марса займає оранжево–червона пустеля, червонуватий колір якої обумовлений великою кількістю гідратів оксидів заліза у ґрунті. 1/3 поверхні – темні ділянки – називаються морями. Поблизу полюсів спостерігаються білі плями – полярні шапки, які значно зменшуються в розмірах на початку марсіанського літа. Полярні шапки складаються з твердого СО₂, що замерзає при низьких температурах. Влітку вуглекислий газ випаровується, залишаючитвердий лід, де зосереджена вся вода планети Марс.

На Марсі виявлено великі каньйони, що перетинають пустелі – канали, які за своїми розмірами і формі нагадують русла висохлих річок. Існує припущення, що в минулому на Марсі клімат був значно теплішим, і на планеті існували моря і ріки.

Рельєф Марса сформувався в результаті активного виверження вулканів, які припинились близько мільярда років тому, падіння метеоритів, сильного вітру і потоків води, що залишили слід у вигляді каналів. Поверхня вкрита численними кратерами, пагорбами і проваллями. Вирізняють два великих вулканічних регіони – Елізіум висотою 5км і Фарсида (10км). В регіоні Фарсида знаходиться найбільший в Сонячній системі вулкан Олімп (діаметр 550км, висота 27км) і бере початок рифтова долина Маринер завдовжки 4км і завширшки 200км. Основою долини є величезний каньйон Титоніус Часма («величезна безодня») 6км глибини, 75–150км шириною. Його дно нагадує дно бурхливого потоку річки.

Супутники Марса. У Марса два супутники – Деймос і Фобос, відкриті американцем А. Холлом у 1877 р. В перекладі з давньогрецької імена супутників означають «страх» і «жах», які за легендою є синами бога війни Ареса (Марса), вічні супутники свого батька. Відстань Фобоса від центра Марса 9400км, Деймоса – 23 тис. км. Періоди обертання, відповідно, 7 год. 39 хв. (1/3 марсіанської доби) і 30 год. 18 хв. (2,5 марсіанських діб).

Сильні припливи, що виникають унаслідок близького розташування Фобоса від Марса, зменшують енергію його руху і супутник повільно наближається до поверхні планети.

Запитання для самоконтролю:

1. За якими характеристиками найбільш чітко виділяються дві групи планет Сонячної системи?

2. Які оболонки Землі вам відомі? Дайте коротку характеристику.

3. Що ви знаєте про внутрішню будову Землі?

4. Що ви знаєте про магнітне поле Землі?

5. Що таке Сонячна система? Сформулюйте характерні особливості кожної з двох груп планет Сонячної системи.

6. Що ви знаєте про внутрішню будову Землі?

7. Які оболонки Землі вам відомі? Дайте їх характеристику.

8. Які ефекти, пов'язані з особливостями руху Землі навколо Сонця, можуть обумовити зміну клімату в ній? Що таке парниковий ефект?

9. У чому полягає подібність і несхожість планет земної групи?

10. Чому дорівнює сонячна доба на Меркурії, Венері, Марсі?

11. Що таке парниковий ефект, чому на Венері він виявляється сильніше, ніж на Землі?

ЛЕКЦІЯ №7

Тема.

Планети – гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун та їх супутники. Планета Плутон.

План лекції.

1. Загальні характеристики планет – гігантів.

2. Планета Юпітер

3. Планета Сатурн

4. Планета Уран

5. Планета Нептун – царство холоду

6. Плутон

Література.Л4 (ст.65–69); Л5 (ст.86–95)

1. Загальні характеристики планет – гігантів.

Ø Планети-гіганти мають великі масу і розміри.

Ø Густина планет-гігантів значно менша, ніж у планет земної групи.

Ø Присутність потужної воднево-гелієвої атмосфери з домішками аміаку і метану (до 0,1 %).

Ø Наявність системи супутників і кілець.

Ø Швидкість обертання планет-гігантів навколо осі більша, ніж у планет земної групи, до того ж екваторіальні зони обертаються швидше від приполюсних.

Ø Низька температура поверхні.

2. Планета Юпітер

Юпітер – найбільша планета Сонячної системи, маса якої в 318 разів більша від маси Землі, а густина в 4 рази менша від густини Землі. Юпітер обертається навколо своєї осі швидше за всі інші планети (9год 50хв). Внаслідок швидкого обертання планета сплюснута біля полюсів (екваторіальний радіус 71 400км, полярний – 66 900км). Період обертання Юпітера збільшується зі зростанням широти.

Сила тяжіння у 2,5 рази більша від земної. Магнітне поле Юпітера в 12 разів сильніше від земного. Температура на поверхні Юпітера –140°С.

Атмосфера. Атмосфера Юпітера складається з 86 % водню, 14 % гелію, 0,07 % метану, 0,06 % аміаку, водяної пари, ацетилену та ін.

Хмари складаються переважно з аміаку. Висота атмосферного шару близько 6000км (0,08 радіуса планети). Темні і світлі зони, паралельні екватору, відповідають атмосферним течіям різного напрямку (одні відстають від обертання планети, інші – випереджають). Швидкості цих течій – до 100 м/с. На межі течій виникають величезні вихрі, найбільший з них – Велика Червона Пляма розміром 15x30 тис. км, що спостерігається уже 300 років. Це потужний антициклон, що обертається проти годинникової стрілки.

Будова Юпітера. Планета випромінює у простір удвічі більше енергії, ніж отримує від Сонця. Причиною цього є процеси гравітаційного стиснення речовини, з якої складається Юпітер. Формування планети ще не завершено. Це гігантський газовий шар, що не має твердої поверхні. На глибині кількох тисяч кілометрів атмосфера плавно переходить в газорідкий стан. Ще глибше знаходиться океан рідкого водню з гелієм. Ближче до центра на глибині 24тис.км під впливом дуже високого тиску (3млн.атм.) і температури (близько 11 000°С) рідкий водень переходить у металічну фазу, в якому протони і електрони існують окремо, генеруючи потужне магнітне поле. Ще нижче, на глибині 0,94 радіуса Юпітера, де температура дорівнює 25 000К і тиск 20млн.атм, розташована межа ядра Юпітера. Тут речовина перебуває в надпиляній рідкій фазі, хоча, можливо, є і тверде внутрішнє ядро, яке, крім водню і гелію, містить силікати, залізо і нікель.

Дослідження Юпітера. Дослідження проводили 5 американських космічних апаратів: «Піонер–10» (1973 p.), Піонер–11» (1974 p.), «Вояжер–1», «Вояжер–2» (1979 p.), міжпланетна станція «Галілео», що стала першим супутником Юпітера (1995 p.).

Супутники Юпітера. Юпітер має 28 супутників. У 1610 р. Галілей відкрив 4 супутники: Іо, Європа, Ганімед і Калісто. Інші сфотографували АМС «Вояжер–1»і «Вояжер–2» (США). В 1979 р. відкрито кільце навколо Юпітера, подібне до кілець Сатурна, але значно менше за розмірами і дуже тонке.

Дата добавления: 2014-12-07